一种谐波减速器用波发生器的改进装置的制作方法

本实用新型涉及一种谐波减速器用波发生器的改进装置，属于机器人谐波减速器使用的机械式波发器技术领域。

背景技术：

通常谐波减速器的波发生器与输出轴是基轴制间隙配合的，也就是波发生器的中心是相对固定的。由于刚轮，柔轮，波发生器的零件制造误差，再加上装配误差，这样会导致刚轮齿部和柔轮齿部在啮合过程中发生局部干涉现象，缩短谐波减速器的使用寿命。尤其是当输入端或者输出端受弯矩负载的情况下，干涉部位和干涉程度将更加严重。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种谐波减速器用波发生器的改进装置，以解决传统谐波减速器用波发生器由于制造和装配误差造成刚轮齿部和柔轮齿部在啮合过程中发生局部干涉而降低谐波减速器使用寿命的技术问题，从而克服现有技术的不足。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型的一种谐波减速器用波发生器的改进装置为，该装置包括柔性轴承，柔性轴承与凸轮连接，凸轮经轴用挡圈与联轴器限位连接；联轴器与凸轮之间经浮动元件传动连接。

前述装置中，所述联轴器包括连接轴和连接法兰，连接轴上设有卡槽，连接法兰上设有一对对称设置的滑槽，联轴器的中心轴上设有传动孔，传动孔内设有沿轴向设置的键槽。

前述装置中，所述浮动元件的形状为圆环状，浮动元件一侧设有对称于中心孔的一对法兰拨叉；浮动元件另一侧设有对称于中心孔的一对凸轮拨叉；一对法兰拨叉与连接法兰上的一对滑槽滑动连接。

前述装置中，所述凸轮的形状为圆环状，凸轮的外圆为椭圆形；凸轮与浮动元件连接的一面设有驱动槽；凸轮的内圆空套在联轴器的连接轴上；驱动槽与浮动元件上的凸轮拨叉滑动连接。

前述装置中，所述柔性轴承的内环和外环随凸轮的外圆自由变形，内环与外环之间均布有一组滚珠。

前述装置中，所述轴用挡圈的形状为开口圆环状，圆环的开口端设有工具钳孔；轴用挡圈卡在联轴器上连接轴的卡槽内。

由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，本实用新型由于凸轮中心不受联轴器的约束，凸轮的中心可随刚轮和柔轮的啮合状态而自适应调整，从而消除了制造和装配误差引起的啮合干涉，使谐波减速器运动平稳、无冲击，进而提高谐波减速器的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的分解示意图；

图3是图1的主视图；

图4是图3的俯视图。

图中标记为：10-联轴器、11-连接轴、12-连接法兰、13-卡槽、14-滑槽、15-传动孔、16-键槽、20-浮动元件、21-中心孔、22-法兰拨叉、23-凸轮拨叉、30-凸轮、31-内圆、32-外圆、33-驱动槽、40-柔性轴承、41-内环、42-外环、43-滚珠、50-轴用挡圈、51-工具钳孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但不作为对本实用新型的任何限制。

本实用新型是根据下述的一种谐波减速器用波发生器的改进方法所构成的，如图1和图2所示，该方法是在谐波减速器用波发生器的联轴器与凸轮之间增加一个浮动元件，通过浮动元件的浮动中心使凸轮相对于联轴器具有X、Y两个方向的自由度，确保凸轮中心实现自适应调整；以解决现有谐波减速器用波发生器由于制造和装配误差造成刚轮齿部和柔轮齿部在啮合过程中发生局部干涉从而影响谐波减速器使用寿命的技术问题。

按上述方法构成的本实用新型的一种谐波减速器用波发生器的改进装置，如图1-4所示，该装置包括柔性轴承40，柔性轴承40与凸轮30连接，凸轮30经轴用挡圈50与联轴器10限位连接；联轴器10与凸轮30之间经浮动元件20传动连接。联轴器10包括连接轴11和连接法兰12，连接轴11上设有卡槽13，连接法兰12上设有一对对称设置的滑槽14，联轴器10的中心轴上设有传动孔15，传动孔15内设有沿轴向设置的键槽16。浮动元件20的形状为圆环状，浮动元件20一侧设有对称于中心孔21的一对法兰拨叉22；浮动元件20另一侧设有对称于中心孔21的一对凸轮拨叉23；一对法兰拨叉22与连接法兰12上的一对滑槽14滑动连接。凸轮30的形状为圆环状，凸轮30外圆32为椭圆形；凸轮30与浮动元件20连接的一面设有驱动槽33；凸轮30的内圆31空套在联轴器10的连接轴11上；驱动槽33与浮动元件20上的凸轮拨叉23滑动连接。柔性轴承40的内环41和外环42随凸轮30的外圆32自由变形，内环41与外环42之间均布有一组滚珠43。轴用挡圈50的形状为开口圆环状，圆环的开口端设有工具钳孔51；轴用挡圈50卡在联轴器10上连接轴11的卡槽13内。

实施例

本例的装置如图1-4所示，由联轴器10、浮动元件20、凸轮30、柔性轴承40和轴用挡圈50五个零件组成。联轴器10的连接法兰12上加工有两处径向轴对称的滑槽14，滑槽14为矩形槽；浮动元件20为中空环形结构，其两侧分别设有一对径向轴对称的法兰拨叉22和一对径向轴对称的凸轮拨叉23，法兰拨叉22与凸轮拨叉23之间轴向夹角为90°；凸轮30上加工有驱动槽33，驱动槽33为矩形槽；

凸轮30和浮动元件20空套在联轴器10的光滑外圆上，浮动元件20位于凸轮30和联轴器10之间，轴用挡圈50安装在联轴器10的轴端，限制浮动元件20和凸轮30的相对轴向窜动量小于0.2mm。浮动元件20上的凸轮拨叉23与凸轮30上的驱动槽31相配合，配合应使二者沿径向可以自由滑动为宜，且配合间隙不大于0.03mm。浮动元件20的法兰拨叉22与联轴器10上的滑槽14相配合，配合应使二者沿径向可以自由滑动为宜，且配合间隙不大于0.03mm。凸轮拨叉23与驱动槽31的配合及法兰拨叉22与滑槽14的配合尺寸依据零件结构及工艺性而定，一般取3-10倍谐波齿轮全齿高。凸轮30的内圆31直径与浮动元件20的中心孔21直径，以及联轴器10的连接轴11的光滑外圆之间应具有足够大的间隙量，应满足：

浮动元件20的中心孔21直径≥连接轴11外圆直径+谐波齿轮全齿高。凸轮30的内圆31直径≥连接轴11外圆直径+谐波齿轮全齿高。

本实用新型的工作原理

联轴器10作为谐波减速器的输入端与马达的输出轴相联接。联轴器10的中心点相对固定。由于浮动元件20与联轴器10是经法兰拨叉22与滑槽14滑动连接的，因此浮动元件20相对于联轴器10具有+X/-X方向的自由度。由于浮动元件20与凸轮30是经凸轮拨叉23与驱动槽33滑动连接的，因此浮动元件20相对于凸轮30具有+Y/-Y方向的自由度。由此可见，凸轮30相对于联轴器10具有+Y/-Y和+X/-X两个自由度。工作时，由于外力的作用使联轴器10的中心位置发生变化，其变化不会造成凸轮30的中心位置发生改变。凸轮30的中心受到柔性轴承40的约束，随着刚轮和柔轮的啮合状态而自适应调整。

本例中由于凸轮30中心不受联轴器10的约束，凸轮30的中心随刚轮和柔轮的啮合状态而自适应调整，从而可以消除制造误差和装配误差引起的啮合干涉，使谐波减速器运动平稳、无冲击，进而提高谐波减速器的使用寿命。